2025-03-24
考虑了芯板材料的抗压和黏结对钢面板的约束作用,提出双模量线性约束模型,采用能量法对单边接触钢面板受压屈曲进行理论分析,通过提出新的位移函数,建立系统总势能方程,运用势能驻值原理推导出钢面板屈曲系数表达式,通过数值求解得到钢面板的屈曲系数.结果表明:钢面板临界屈曲系数Kcr值与受压刚度系数kr1的对数值呈正比关系,当kr1值趋向于0时,Kcr值趋向于定值,并随着黏结刚度系数kr2值的增大而增大;当kr1值趋向于∞时,Kcr值也趋向于定值,此时kr2对Kcr值的影响程度也逐渐明显.结果表明:在芯板受压刚度kr1不变时,适当提高材料黏结刚度可以明显提高钢面板的屈曲系数.
高强钢和混凝土的应用,使得薄钢板开始应用在填充混凝土的钢管梁柱中。然而,在组合梁柱中薄钢板的应用可能会增加局部屈曲,这将减弱这些构件的强度和延性性能。通过有限元分析方法,分析了在填充混凝土的薄壁钢管梁-柱中钢板的临界局部屈曲和局部屈曲后性能。运用几何和材料非线性分析来研究在压力和平面内弯曲作用下钢板中的临界局部和后张局部屈曲强度。非线性分析中考虑了钢板的初始几何缺陷和残余应力,材料屈服和应变硬化。基于非线性有限元分析结果,本文提出一组设计公式,以确定这种组合梁柱的临界局部屈曲和钢板的极限强度。此外,还提出在不均匀压力作用下,钢板极限强度设计中有效宽度的计算公式。这一组设计公式可以直接用于组合梁-柱的设计和考虑局部屈曲作用后的薄壁钢管混凝土梁-柱分析。
实际工程中的钢管都是有初始弯曲的,初始弯曲的存在会降低薄壁钢管混凝土柱的承载力.采用能量法对具有初始弯曲管壁的屈曲性能进行了分析,分析结果表明,初始弯曲的存在会使管壁的宽厚比降低30%左右.
利用板壳理论中的hill分叉屈曲理论,建立了拉深中圆环形法兰边的屈曲模型,推导了各向同性板材的弹塑性稳定性方程,分析了法兰区板料屈曲的影响因素,提出了控制屈曲的方法,此屈曲模型对生产具有一定的理论指导意义
在国内外对畸变屈曲研究成果的基础上,对冷弯薄壁c形截面槽钢在轴心受压和对称轴平面内偏心压力下的畸变屈曲进行试验研究,并与理论分析结果进行了对比分析。
以某超高层钢结构中箱形截面柱的钢支架支撑结构为研究对象,应用sap2000有限元软件建立钢支架的模型,通过施加合理的边界条件对钢支架仿真模拟,进行屈曲计算分析;屈曲分析完成后,对整个支撑结构进行了进一步的优化研究,得出了合理的优化结果,解决了施工单位关心的结构屈曲等安全性问题。
基于直接强度法,拟合冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱局部屈曲、畸变屈曲实用计算公式,取局部屈曲、畸变屈曲与整体屈曲三者的最小值作为轴压柱屈曲计算结果。3种屈曲计算值与有关试验值的对比分析表明,所提出的实用计算公式在适用范围内与试验值吻合较好,且计算公式简单、实用,避免了对专用计算程序的依赖。
钢管在径向冲击下的屈曲大变形问题对抗爆及抗冲击吸能装置设计具有重要意义。根据实验结果,设定了排式矩形钢管动力屈曲的变形模态,建立了相应的运动场,基于虚速度原理推导出了模态解方程,将问题转化为只含单一变量的方程。计算结果与实验数据对比发现,对于排式矩形钢管径向冲击屈曲问题,模态解方法可以较准确的反映实验现象;当偏转角度较小时,理论值与实验值几乎一致,但当偏转角较大时,理论值明显偏大。分析得出,导致这一偏差的主要原因是应变率效应,因此应变率效应对钢管的变形过程影响显著。
波形钢板的整体剪切屈曲对波形钢腹板pc组合箱梁桥的竖向抗剪设计有重要意义。该文在正交各向异性薄板理论的基础上,利用势能驻值原理和瑞利-里兹法,推导了基于弹性扭转约束边界的波形钢板弹性整体剪切屈曲荷载的分析方法,并给出了几种特殊边界条件下的简化计算公式。计算结果表明:对于四边简支板和四边嵌固板,该方法与现有公式计算结果一致;波形钢板强抗弯刚度方向上的约束条件是影响其整体剪切屈曲的决定性因素,随着该方向上约束的增强,屈曲模式将从四边简支情况向四边嵌固情况过渡;弱抗弯刚度方向上约束条件的影响很小,可以忽略。最后给出了将波形钢板在实际梁结构中受到的边界约束等效为弹性扭转弹簧的方法。
通过对以往钢板剪力墙资料的研究,在竖直折板钢板剪力墙的基础上提出一种将整片折板斜置的钢板剪力墙,并对其进行了有限元弹性屈曲分析。通过改变截面几何形状,以期望改善薄钢板剪力墙的出平面弹性失稳问题,这样就可以更好的发挥钢板材料的强度和延性。本文为这种新型钢板剪力墙的研究奠定了基础,并对实际工程中钢板剪力墙的设计与应用提出建议,具有很好的经济和社会效益。
对方形钢管混凝土钢管壁局部屈曲行为进行弹性分析,推导钢管壁发生局部屈曲时的屈曲系数、屈曲半波长及临界屈曲应力表达式,并与局部屈曲试验研究成果进行比较,提出更为合理的计算公式,为后续的进一步研究打下基础。
某复杂高层混合结构屈曲分析——对本工程从整体到局部进行了屈曲分析,采用sap2000有限元分析程序对结构进行整体屈曲分析,综合考虑周围构件的边界约束条件,并用大型有限元软件ansys对单根柱进行屈曲分析,主要研究结构中的抗风水平桁架的弹性支承作用对所支承...
以某钢箱梁顶推为工程依托,针对顶推过程中由于临时支架、钢箱梁本身线型误差、以及钢箱梁在吊装、焊接过程中的施工误差,导致箱梁与滑板之间的面接触变为点接触,甚至出现脱空的现象,致使支反力重分布,进而导致局部屈曲。采用三维精细有限元板壳模型模拟钢箱梁顶推施工过程,建立精细局部模型对支点处局部屈曲状态进行仿真分析,并建议在通过滑道的底板上增加平行及垂直于腹板的加劲肋。该建议被采纳实施后,取得了良好的施工效果,可供同类工程项目借鉴。
针对脚手架工程常用的钢管进行了有限元模拟,用ansys有限元软件模拟了该杆件在特定工况下的失稳情况,并进行了特征值理论计算、特征值屈曲计算及非线性屈曲分析,进而得出不同程度初始缺陷对杆件稳定性能的影响程度。
本文采用实验分析的方法,研究单边接触悬臂梁振动系统在阶跃激励与敲击激励下系统的振动特性。利用matlab软件对采集到的实验数据进行时频分析,发现单边接触约束条件并不改变梁的固有频率,但是在固有频率附近出现高阶谐振频率聚集的现象。
钢箱-混凝土梁局部屈曲分析与试验研究——新型钢箱一混凝土梁通过在钢箱受压区部分充填混凝土,既有效地提高了受压区钢板的稳定性,又较好地发挥了混凝土的抗压能力,大大地改善了构件的抗弯性能。通过4根钢箱一混凝土梁和2根钢箱梁试件的试验研究,考察了钢箱...
为了抑制铝合金薄板类零件在橡皮囊成形后出现屈曲的缺陷,采用薄板屈曲微分方程对零件成形后的屈曲进行理论分析,并通过橡皮囊成形实验研究自然时效时间和成形压力对屈曲缺陷的影响。理论分析结果表明:零件法兰屈曲波数与其内外径比有关,通过改变法兰宽度进行实验验证,实验结果与理论分析结果相符;而成形实验结果表明,屈曲缺陷高度随板料自然时效时间的增加而增加,随成形压力的增加而减少。因此,理论分析结果有效,并且可通过减少淬火后成形时间和增加成形压力来抑制屈曲缺陷。
基于二维hashin准则,应用有限元软件abaqus对各种常见边界条件下拉挤型gfrp管的受压进行了屈曲分析,探究拉挤型gfrp管在各种简单边界条件下的破坏模式及破坏临界长细比,对于工程实际中拉挤型gfrp压管的应用提供参考。
以某钢箱梁顶推为工程依托,针对顶推过程中由于临时支架、钢箱梁本身线型误差、以及钢箱梁在吊装、焊接过程中的施工误差,导致箱梁与滑板之间的面接触变为点接触,甚至出现脱空的现象,致使支反力重分布,进而导致局部屈曲。采用三维精细有限元板壳模型模拟钢箱梁顶推施工过程,建立精细局部模型对支点处局部屈曲状态进行仿真分析,并建议在通过滑道的底板上增加平行及垂直于腹板的加劲肋。该建议被采纳实施后,取得了良好的施工效果,可供同类工程项目借鉴。
压力钢管在外压下极易失稳,为了研究环肋加劲压力钢管的屈曲临界载荷,以某二级水电站压力钢管的下平段为例,基于结构屈曲理论,利用有限元软件abaqus分析了钢管的线性屈曲情况,在此基础上考虑钢管的大变形及初始缺陷,分析了钢管的非线性屈曲情况。结果表明,有限元法可以合理地考虑加劲环和管壁的相互作用,比规范法、阿姆斯图兹法单独考虑加劲环管段和中间管段的外压稳定更加合理。鉴于加劲环可显著提高压力钢管抗外压稳定能力,还研究了加劲环局部稳定适宜的高厚比,以期为更好地使用规范提供参考。
研究钢管在横向冲击载荷下的屈曲大变形行为对抗爆及抗冲击吸能装置设计具有重要意义。根据实验结果,对钢管屈曲过程进行了简要分析,分阶段设定了钢管动力屈曲变形模态,并据此建立相应的位移、速度场,基于虚速度原理推导出了模态解控制方程,将问题转化为单一变量方程,便于下一步求解。结果表明,模态解方法是分析结构动态响应的有效近似方法,应变率效应是不可忽略的因素。
基于曲杆单元应力-弦长关系和矩阵微分理论,推导出曲杆单元在弹性与弹塑性状态下的切线刚度矩阵精确公式。研究构件取理想弹塑性材料,结构支座取固定铰支座和可动铰支座2种约束情况,考虑构件具有初弯曲,采用曲杆单元切线刚度矩阵和广义位移控制法,取结构自重为参考荷载,对节点铰接的k8大跨单层网壳结构进行弹塑性后屈曲分析。结果表明:曲杆单元切线刚度矩阵公式精确性很高,可有效用于大型铰接单层网壳弹塑性后屈曲分析。
职位:岩土勘察总工程师
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林
文辑推荐
知识推荐
百科推荐